WO2019164245A1

WO2019164245A1 - 치과용 임플란트 픽스쳐

Info

Publication number: WO2019164245A1
Application number: PCT/KR2019/002042
Authority: WO
Inventors: 이태경
Original assignee: 이태경
Priority date: 2018-02-21
Filing date: 2019-02-20
Publication date: 2019-08-29
Also published as: KR20190100591A; CN112004497A; US20210059791A1; KR102093545B1

Abstract

개시되는 발명은 경사지지 않은 직선형의 치조골 천공 홀에 식립되는 임플란트 픽스쳐에 관한 것으로서, 어버트번트가 결합되는 헤드부;와, 상기 헤드부로부터 연장 형성되고, 상기 치조골 천공 홀의 내경보다 절삭날의 산 지름이 더 크게 형성된 셀프 태핑부; 및 상기 셀프 태핑부로부터 연장 형성되고, 상기 치조골 천공 홀의 내경에 대응하는 지름으로 형성된 유도부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

치과용 임플란트 픽스쳐

본 발명은 치과용 임플란트 픽스쳐에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 빈틈없이 견고하게 치조골 안에 심어지고 이후 양호한 골 융합이 유도됨으로써 장기간 인공 치아로서의 기능을 보장할 수 있는 새로운 구조의 임플란트 픽스쳐에 관한 것이다.

치과용 임플란트(Dental Implant, 이하 간략히 "임플란트"라 함)는 인공 치아 또는 제3의 치아라고도 한다. 즉, 임플란트란 치아의 결손이 있는 부위나 치아를 뽑은 자리의 턱뼈에 생체 적합성이 우수한 재질, 예를 들면 티타늄계 금속 재질로 만들어진 인공 치아를 심어서 자연치의 기능을 회복시켜주는 치과 치료 술식, 또는 인공 치아 자체를 지칭하는 것이다. 임플란트를 심을 자리의 턱뼈가 부족한 경우에는 골 이식, 골 신장술 등의 부가적인 수술을 통하여 임플란트를 충분히 감쌀 수 있도록 골 조직의 부피를 늘린 후에 임플란트를 심기도 한다.

이러한 임플란트는 다양한 구조를 가지는데, 공지된 여러 문헌으로부터 확인할 수 있는 바와 같이, 기본적으로 픽스쳐(fixture)와 어버트먼트(abutment), 그리고 인공 크라운(crown)의 요소로 이루어진다. 픽스쳐는 생체 적합성이 우수한 재질의 나사형상으로 형성되어 치아가 상실된 치조골에 매식되어 뼈와 골 융합되고, 어버트먼트는 상단에 저작(詛嚼)과 미용을 위한 인공 크라운이 장착되는 상부 구조체로서 하부의 픽스쳐와 나사구조로 결합한다.

이처럼 임플란트는 구조적, 기능적으로 대략 3가지 부품으로 구성되는데, 특히 임플란트 시술의 성패는 픽스쳐가 얼마만큼 계획된 바대로 빈틈없이 견고하게 치조골 안에 심어지고 이후 픽스쳐 표면에 양호한 골 융합이 유도되어 마치 자연치와 유사할 정도의 결합력을 발휘할 수 있느냐에 달렸다고 하여도 과언이 아니다. 다시 말해, 임플란트의 기초를 이루어 저작시 대부분의 하중을 받는 픽스쳐가 치조골에 단단히 식립되어 있어야만 장기간 인공 치아로서의 기능을 보장할 수 있다.

픽스쳐의 불완전한 고정은 픽스쳐와 치조골 사이의 공간이 넓을 때 주로 발생하는데, 이 공간이 넓을 경우 염증조직이나 연조직이 치조골 세포보다 빠르게 성장함에 따라 골 세포의 성장에 의해 골 융합이 이루어지기 전에 연조직이나 염증조직 또는 미생물이 픽스쳐 표면에 먼저 부착 및 성장하여 결국 임플란트가 빠지거나 부득이하게 제거해야만 하고, 심지어는 재시술이 불가능할 수도 있다. 임플란트 시술 비용이 고가임을 생각한다면, 픽스쳐를 견고하게 치조골 안에 심는 것은 아무리 강조해도 부족함이 없다.

그리고, 픽스쳐는 치조골과 인접한 신경관이나 상악동 등과 같은 해부학적 조직에 대해 생물학적으로 안전하게 위치해야 하며, 또한 주변의 치조골 두께가 충분하도록 위치해야 한다. 충분하지 못한 치조골 두께에 대해 시행하는 인공뼈 이식수술이 치조골과 픽스쳐에 대해서 생역학적으로 좋은 위치에 있도록 해야 하는데, 이를 위해 정밀 유도수술(가이드 수술)이 적용되고 있으며, 점차 적용률이 높아지고 있다. 정밀 유도수술에 사용되는 드릴은 픽스쳐의 형상에 대응하는 날부를 가지는데, 테이퍼 형상의 픽스쳐의 경우 이에 대응하는 날부의 테이퍼 형상으로 인해 절삭방향의 유도 기능은 별도의 가이드부에 의존할 수밖에 없어 절삭과정에서 상대적으로 유도정밀도가 낮게 된다. 이 때문에 테이퍼 드릴의 경우, 픽스쳐가 안전하지 못하거나 생리적으로 우수하지 못한 위치로 식립될 가능성이 높아지게 되며, 이는 임플란트의 수술실패로 이어지게 된다. 이러한 이유로 유도성이 좋은 직선형 드릴을 사용하는 것이 좋으며, 이와 함께 직선형 드릴에 대응하도록 픽스쳐의 형상 또한 변화, 개량될 필요가 있다.

이와 같은 이유로 기본적으로는 원통형 몸체 표면에 나사산이 형성된 단순한 구조의 픽스쳐를 개량하기 위한 노력은 지금까지도 이어지고 있는데, 본 발명은 다년간의 임상 경험에 기반하여 가장 양호한 임플란트 시술 결과를 기대할 수 있는 개량된 임플란트 픽스쳐로서 도출되었다.

본 발명은 치조골을 뚫은 천공 홀을 경사지지 않은 직선형으로 단순화하면서도 픽스쳐가 흔들림도 빈틈도 없이 견고하게 턱뼈 안에 심어져 양호한 골 융합이 유도됨으로써 장기간 인공 치아로서의 기능을 보장할 수 있는 새로운 구조의 임플란트 픽스쳐를 제공하는 것에 그 목적이 있다.

본 발명은 경사지지 않은 직선형의 치조골 천공 홀에 식립되는 임플란트 픽스쳐에 관한 것으로서, 어버트번트가 결합되는 헤드부;와, 상기 헤드부로부터 연장 형성되고, 상기 치조골 천공 홀의 내경보다 절삭날의 산 지름이 더 크게 형성된 셀프 태핑부; 및 상기 셀프 태핑부로부터 연장 형성되고, 상기 치조골 천공 홀의 내경에 대응하는 지름으로 형성된 유도부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 헤드부는 상기 셀프 태핑부와 인접하게 배치되고 평탄한 외면으로 형성되는 평탄부를 포함할 수 있다.

그리고, 상기 셀프 태핑부의 절삭날의 골 지름은 상기 치조골 천공 홀의 내경에 대응하는 것이 바람직할 수 있다.

또한, 상기 절삭날을 가로질러 형성된 적어도 하나 이상의 탭 홈의 깊이는 상기 절삭날의 골 지름에 대응할 수 있다.

그리고, 본 발명의 실시형태에 따라서는, 상기 유도부에는 그 원주방향을 따라 적어도 하나 이상의 탄젠셜 그루브가 형성되거나, 또는 그 길이방향을 따라 적어도 하나 이상의 액시얼 그루브가 형성될 수 있다.

또한, 상기 유도부에는 그 원주방향을 따라 적어도 하나 이상의 탄젠셜 그루브가 형성되는 한편 그 길이방향을 따라 적어도 하나 이상의 액시얼 그루브가 형성된 것도 가능하다.

여기서, 상기 유도부에 형성된 상기 탄젠셜 그루브 및 액시얼 그루브의 깊이는 동등한 수준으로 만들어질 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 실시형태에 따르면, 상기 치조골 천공 홀은 안쪽의 소직경 홀과 바깥쪽의 대직경 홀의 다단 홀로 형성되고, 이에 대응하여 상기 유도부는 상기 소직경 홀 및 대직경 홀의 내경에 대응하는 지름으로 각각 형성되는 제1 유도부 및 제2 유도부를 포함하는 다단 유도부로 형성된다.

여기서, 상기 제1 유도부의 길이는 상기 소직경 홀의 깊이에 대응할 수 있으며, 실시예에 따라서는 상기 제1 유도부의 길이는 하나의 세트를 이루는 직선형 드릴 사이의 간격의 정수배일 수 있다.

그리고, 상기 제2 유도부에는 그 원주방향을 따라 형성되는 탄젠셜 그루브 및 그 길이방향을 따라 형성되는 액시얼 그루브 중의 적어도 어느 하나의 그루브가 적어도 하나 이상 구비될 수 있다.

본 발명의 실시형태에 따라서는, 상기 헤드부의 안쪽으로 상면이 개방된 중공부가 형성되고, 상기 중공부의 내면에 공구 결합홈이 구비될 수 있다.

그리고, 상기 헤드부의 상부 단부에는 상기 헤드부의 외면으로부터 튀어나온 원주형태의 돌출부를 포함하는 상부 풍융부가 형성되는 형태로 실시될 수도 있다.

그리고, 상기 유도부의 원격단에는 구면 또는 원뿔 형태의 축경부가 구비될 수 있다.

또한, 본 발명의 실시형태에 따라서는, 상기 셀프 태핑부의 절삭날은 다중 나선으로 구성되고, 상기 다중 나선의 각 절삭날의 시작점은 원주상에 균등하게 분산 배치될 수 있다.

상기와 같은 구성은 가진 본 발명의 임플란트 픽스쳐는 정밀유도 수술법에 의해 정확하게 형성된 원통형의 치조골 천공 홀에 대해 대응하는 외경의 유도부의 유도 작용을 받는 가운데 셀프 태핑부의 자가 나선생성 작용을 통해 천공 홀에 불필요한 변형을 일으킴이 없이 정확하고 견고하게 식립되는 것이 가능해진다.

또한, 임플란트 식립 후 상부 치조골의 평균적인 골 손실량을 고려하여 헤드부를 평탄하게 만듦으로써, 임플란트 주위 발생한 치주염 치료와 임플란트 세정을 쉽게 수행할 수 있게 된다.

그리고, 유도부에 길이방향 및/또는 원주방향을 따라 그루브를 형성함에 따라, 정밀유도 임플란트 수술법(가이드 수술법)에 의해 공차가 매우 작게 정확하게 형성된 천공 홀에 픽스쳐를 식립할 때의 마찰을 감소시키고, 식립된 이후에는 표면적 확장에 의한 픽스쳐와 치조골 사이의 골 융합을 강화하는 것은 물론 골 융합 후에는 임플란트가 돌아가거나 위아래로 흔들리고 뽑히는 일을 방지할 수 있다.

또한, 유도부의 단부를 셀프 태핑부의 골 지름 또는 제2 유도부의 외경보다 작은 다단 유도부로 만듦으로써 픽스쳐(좀 더 정확하게는 유도부)가 치조골 밖으로 노출되거나 신경관 내지 상악동 측벽 등을 침범하지 않도록 방지할 수 있다.

그리고, 본 발명의 임플란트 픽스쳐는 헤드부의 상부 단부에 외면으로부터 튀어나온 원주형태의 돌출부를 포함하는 상부 풍융부를 형성함으로써 임플란트를 식립한 초기에 임플란트와 천공 홀 사이의 틈으로 연조직이나 염족조직이 파급되는 것을 막기 위한 밀폐성을 높이는 한편, 셀프 태핑부의 자가 나선생성 기능으로 인해 임플란트가 예정보다 더 깊게 식립되는 것을 예방하는 것이 가능해진다.

도 1은 본 발명에 따른 임플란트 픽스쳐의 제1 실시형태를 도시한 사시도.

도 2는 도 1의 A-A 선을 따라 절개한 단면도.

도 3은 도 1의 임플란트 픽스쳐가 치조골 천공 홀에 식립된 형태를 도시한 도면.

도 4는 도 1의 제1 실시형태에서 탭 홈이 나선 형상으로 만들어진 일례를 도시한 도면.

도 5의 (a) 및 (b)는 도 1의 제1 실시형태에서 셀프 태핑부이 절삭날이 2선과 3선의 다중 나선으로 형성된 일례를 도시한 도면.

도 6 내지 도 8은 본 발명에 따른 임플란트 픽스쳐의 제2 실시형태를 도시한 사시도.

도 9는 도 8의 임플란트 픽스쳐가 치조골 천공 홀에 식립된 형태를 도시한 도면.

도 10 및 도 11은 본 발명에 따른 임플란트 픽스쳐의 제3 실시형태를 도시한 사시도.

도 12는 도 9의 임플란트 픽스쳐가 치조골 천공 홀에 식립된 형태를 도시한 도면.

"상(on)" 또는 "위(over)"라는 용어가 이 명세서에서 층, 영역, 패턴, 또는 구조들을 지칭할 때 그 층, 영역, 패턴, 또는 구조들은 다른 층, 영역, 패턴, 또는 구조들 바로 위에 위치하거나 개재되는 층, 영역, 패턴, 또는 구조들도 존재할 수 있음을 이해해야 할 것이다. "하(under)" 또는 "밑(below)"라는 용어가 이 명세서에서 층, 영역, 패턴, 또는 구조들을 지칭할 때 그 층, 영역, 패턴, 또는 구조들은 다른 층, 영역, 패턴, 또는 구조들 바로 밑에 위치하거나 개재되는 층, 영역, 패턴, 또는 구조들도 존재할 수 있음을 이해해야 할 것이다. "포함하다" 및 "포함하는"들은 각각 "구비하다" 및 "구비하는"과 동등하다.

또한 (예를 들어 제1 및 제2 부분 등과 같이) "제1(first)", "제2(second)" 등의 언급은 이 명세서에서 달리 구체적으로 기술되지 않는 한 하나 이상 존재할 수 있는 특정한 특징을 식별할 의도로 사용된 것이다. "제1"에 대한 이와 같은 언급은 반드시 둘 이상이 존재함을 암시하지 않는다. 이 언급들은 명시적으로 기술되지 않는 한 특정한 특징에 대한 시간상의 순서, 구조적 방향, 또는 (예를 들어 좌측 또는 우측 등의) 좌우 방향을 부여할 의도가 아니다. 또한 "제1" 및 "제2"라는 용어는 선택적으로 또는 호환적으로 부재들에 사용될 수 있다.

뿐만 아니라, "예시적(exemplary)"은 최선(best)이 아니라 단지 예(example)를 의미한다. 서로에 대해 특정한 크기 및/또는 방향들로 묘사 및 도시된 이 명세서의 특징, 층, 및/또는 부재들은 이해의 단순성과 용이성을 목적으로 한 것으로 실제의 크기 및/또는 방향들은 예시된 것과 현저히 다를 수 있음도 이해해야 할 것이다. 즉, 각 부재의 크기는 도시의 명료성을 위해 과장되어 있고, 각 부재의 크기는 각 부재의 실제 크기와 다를 수 있다. 도면에 포함되어야 할 모든 부재들이 도시된 것은 아니며 이 명세서에 한정되어 있지만, 이 명세서에 필수적인 특징들을 제외한 부재들은 추가 또는 삭제될 수 있다.

본 발명의 실시예들의 도면과 설명들은 (어떤 경우들에는) 명확성을 목적으로 잘 알려진 다른 부재들이 생략되어 본 발명의 명확한 이해에 적절한 부재들로 간략화되어 있다. 당업계에 통상의 기술을 가진 자들이라면 본 발명의 구현을 위해 바람직하거나 및/또는 필요한 부재들을 인식할 수 있을 것이다. 그러나 이러한 부재들은 당업계에 잘 알려져 있고 이들이 본 발명을 더 잘 이해하는 데 도움을 주지도 않으므로 이러한 부재들에 대한 논의는 이 명세서에 제공되지 않는다.

첨부된 도면들에서 동일한 참조번호들이 전체적으로 동일 또는 유사한 구성요소들을 지시하는 데 사용된다.

도 1은 본 발명에 따른 임플란트 픽스쳐(10)의 제1 실시형태를 도시한 사시도로서, 본 발명에 의한 임플란트 픽스쳐(10)의 가장 기본적인 구조를 보여준다.

우선 본 발명의 임플란트 픽스쳐(10)는 경사지지 않은 직선형의 치조골 천공 홀(HL)(즉, 원통형의 매끈한 천공 홀)에 식립되는 것을 전제로 하여 만들어졌다. 원통형의 천공 홀(HL)은 가장 기본적인 형태의 픽스쳐(10) 식립용 구멍인데, 근래에는 픽스쳐(10)의 결합강도를 높이기 위한 방안으로 천공 홀(HL)의 형상에 다양한 변화를 주는 경향이 있다. 예를 들어, 천공 홀을 안쪽으로 갈수록 직경이 좁아지는 테이퍼 형태로 만들거나, 기본적으로는 원통형 구멍이지만 임플란트 상부 주변에 대해 보철방향으로 갈수록 넓어지는 프로파일을 부여하는 형태 등이 소개되고 있다.

이러한 근래의 경향에도 불구하고, 본 발명이 경사지지 않은 직선형의 치조골 천공 홀(HL)에 적용하는 것을 전제로 한 것에는 많은 이유가 있다.

근자에는 마우스피스와 같은 형태의 구내 장착물, 즉 특허문헌 2의 가이드 템플릿과 같은 구내 장착물을 이용하여 정확하게 천공 홀(HL)을 형성하는 정밀유도 임플란트 수술법이 상당히 각광을 받고 있다. 가이드 템플릿에는 치조골(AB)에 구멍을 내기 위한 드릴의 진입위치와 진행방향을 유도하고 절삭깊이를 제한할 수 있는 부싱이 매립되어 있으며, 부싱이 드릴의 정확한 절삭을 유도함으로써 계획한 바대로 천공 홀(HL)이 정밀하게 만들어져 임플란트 시술의 성공률을 비약적으로 향상시키게 되었다.

그런데, 천공 홀의 형태를 원통형 구멍을 변형하여 만들 때에는 정확한 드릴의 유도가 곤란해지는 문제가 발생한다. 즉, 테이퍼 드릴은 측면이 경사져 있기 때문에 원통형 부싱으로 유도할 수 있는 길이가 줄어들게 되고, 임플란트 상부 주변이 보철방향으로 갈수록 넓어지는 프로파일을 부여하기 위해서는 카운터 싱크 드릴이나 프로파일 드릴을 사용하여야 하는데 이 특수한 드릴의 형태 또한 부싱의 유도 기능에 부합하지 못한다.

따라서, 본 발명은 우선적으로 치조골 천공 홀(HL)의 형태를 경사지지 않은 직선형으로 만듦으로써 정밀유도 임플란트 수술용 가이드 템플릿의 기능이 온전히 발휘되어 정확하게 천공 홀(HL)을 형성하는 것을 전제로 하여, 임플란트 픽스쳐(10) 자체가 정확하게 형성된 천공 홀(HL)을 따라 심어지는 식립추종성을 갖도록 고안되었다.

이러한 본 발명의 개발 개념에 대한 사전 이해를 기초로 하여, 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 임플란트 픽스쳐(10)는 헤드부(100)와, 셀프 태핑부(200)와, 그리고 유도부(300)를 포함한다.

헤드부(100)는 도 1을 기준으로 할 때 맨 상부에 위치하는 부분으로서 어버트번트가 결합되는 부분이다. 특히, 헤드부(100)에는 셀프 태핑부(200)와 인접하게 배치되면서 평탄한 외면으로 형성되는 평탄부(110)가 포함될 수 있는데(도 8 참조), 여기서 평탄한 외면이란 나사산 또는 후술할 절삭날(210)이나 그루브 등의 요철 구조물이 없는 외면을 의미한다. 임플란트 픽스쳐에 흔히 적용되는 SLA(Sandblasted, Large-grit, Acid-etched) 표면처리에 의한 마이크로 스케일의 미세하고 불규칙한 홈 구조는 본 발명에서 말하는 평탄한 외면에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명의 임플란트 픽스쳐(10)에 있어, 평탄한 외면의 평탄부(110) 구조를 헤드부(100)에 포함시킨 것은 통상 임플란트 식립 후 상부 치조골(AB)이 평균 0.8㎜ 소실된다는 임상적 결과에 대응하기 위해서이다. 즉, 임플란트 주위에도 치주염이 발생할 수 있는데, 이를 치료하기 위해 잇몸 속에 있는 염증을 제거하는 수술이 시행할 때 임플란트 상부 주변 치조골(AB)이 녹아서 요철 구조물(나선)이 바로 노출되면 그 주변은 요철 형상으로 인해 염증제거용 기구를 조작하기가 불편하고 치주치료용 기구나 레이저가 임플란트 표면을 깨끗하게 관리하기 어렵기 때문에 평탄한 외면의 평탄부(110)를 셀프 태핑부(200) 바로 위에 배치한 것이다. 평탄부(110)를 포함하는 헤드부(100)의 높이는 평균적인 골 손실량을 고려하여 0.5∼1.5㎜ 범위의 길이로 만들 수 있다.

셀프 태핑부(200)는 헤드부(100)로부터 바로 연장 형성되는 부분으로서, 치조골 천공 홀(HL)의 내경보다 절삭날(210)의 산 지름(ND, 공칭지름)이 더 크게 형성되어 있다. 셀프 태핑부(200)는 그 명칭에서부터 알 수 있듯이, 픽스쳐(10)를 천공 홀(HL) 안에 식립하는 과정에서 절삭날(210)이 스스로 나사산을 만들면서 나사결합하는 기능을 가진다(자가 나선생성 기능).

본 발명의 임플란트 픽스쳐(10)에 셀프 태핑부(200)를 포함시킨 것 또한 정밀유도 임플란트 수술법을 고려한 때문이다. 자가 나선생성 가능이 없는 픽스쳐의 경우에는 태핑 드릴을 이용하여 천공 홀(HL) 내주면에 나사산을 만들어야만 하는데, 태핑 드릴도 그 올록볼록한 형상으로 인해 가이드 템플릿에 의한 유도 정밀도가 떨어지는 문제가 있으며, 정밀유도되지 않는 상태로 태핑 작업을 하면 이미 만들어져 있던 천공 홀(HL)의 경로를 변형시킬 가능성이 커지게 된다.

셀프 태핑부(200)의 길이는 3∼5㎜로 만들어질 수 있으며, 절삭날(210)의 높이(치조골 천공 홀의 내경에 대한 돌출 높이)는 0.2∼0.5㎜, 그리고 절삭날(210)의 피치는 0.5∼3㎜ 범위가 적합할 수 있다. 또한, 도 1의 픽스쳐(10)는 절삭날(210)이 1선으로 형성되어 있지만, 도 5와 같이 2선과 3선의 다중 나선으로 형성되는 것도 가능하다. 즉, 도 5의 (a)는 이중 나선, 도 5의 (b)는 3중 나선으로 절삭날(210)이 형성된 예를 보여주고 있는데, 여기서 중요한 것은 다중 나선의 시작점(S1, S2, S3)이 원주상에 균등하게 배치되어 있다는 것이다. 도 5 (a)의 2중 나선에서는 두 개의 시작점(S1, S2)이 180°간격으로 배치되어 있고, 도 5 (b)의 3중 나선에서는 세 개의 시작점(S1, S2, S3)이 120°간격으로 배치되어 있다. 이처럼 절삭날(210)을 그 시작점이 균등 배치된 다중 나선으로 구성하면, 셀프 태핑부(200)가 천공 홀(HL)에 나선을 형성하면서 결합할 때 절삭 부하가 균등하게 분산되기 때문에 픽스쳐(10)의 식립추종성이 향상되는 효과를 얻을 수 있다.

유도부(300)는 셀프 태핑부(200)로부터 연장 형성된 하부 구조로서, 치조골 천공 홀(HL)의 내경에 대응하는 지름으로 형성되어 있다. 도 1의 제1 실시예에 따른 유도부(300)는 외면이 매끄럽게 만들어져 있다.

유도부(300)는 임플란트 픽스쳐(10)가 계획한 대로 만들어진 치조골 천공 홀(HL)을 따라 정밀하게 유도되어 정확하게 식립되도록 하는 가이드의 역할을 하는 부분이다. 즉, 본 발명의 임플란트 픽스쳐(10)가 식립될 때 유도부(300)가 가장 먼저 천공 홀(HL)에 진입하는데, 유도부(300)의 외경이 치조골 천공 홀(HL)의 내경에 대응하기 때문에 3∼7㎜ 정도의 길이로 만들어지는 유도부(300)가 치조골 천공 홀(HL) 안에 충분히 삽입 및 밀착된 상태에서야 비로소 셀프 태핑부(200)의 자가 나선생성 작용이 일어나기 때문에, 본 발명의 임플란트 픽스쳐(10)는 비뚤어짐이 없이 정확하게 유도 식립된다. 즉, 유도부(300)는 임플란트 픽스쳐(10) 자체가 태핑 기능을 가지더라도 충분한 식립추종성을 유지한 채 임플란트 픽스쳐(10)가 천공 홀(HL)에 식립되는 것을 보장하는 중요한 역할을 한다.

나아가 유도부(300)는 치조골(AB)의 조직학적 해석으로도 매우 중요한 역할을 한다.

임플란트가 고정되는 치조골(AB)은 잇몸과 닿는 외부는 두께 1∼4㎜의 골피질(cortical bone)로서 조직이 치밀하고 단단하며, 그 내부의 해면골(cancellous bone)은 상대적으로 덜 치밀하고 약하다. 이 때문에 천공 홀(HL)이 정확하게 형성되어도 내부 뼈는 식립되는 임플란트 픽스쳐가 가하는 힘에 의해 그 형태가 쉽게 변형될 수 있고, 결과적으로 픽스쳐는 천공 홀(HL) 방향과는 다르게 고정될 수 있다.

그리고, 최근의 연구결과에 의하면, 임플란트 치료기간을 단축하기 위해서는 충분한 골화(calcification)도 좋지만 적절한 골화 상태의 치조골(AB)에 임플란트를 심는 것도 권장되고 있다. 이는 적절한 자극이 있을 때 치조골(AB)이 형상을 잘 유지하기 때문이다. 따라서, 환자 개개인마다 골화의 정도가 다르더라도 임플란트의 기능적 목표로서는 상대적으로 덜 치밀한 치조골(AB)에 대해서도 정밀유도 식립이 가능하도록 만들어지는 것이 중요하다.

이런 관점에서, 본 발명의 임플란트 픽스쳐(10)가 유도부(300)를 구비하는 것은, 골화의 정도가 다르고 조직의 치밀도가 떨어지는 환자의 경우라도 천공 홀(HL)의 내경에 대응하는 외경의 유도부(300)가 천공홀을 변형함이 없이 적절한 자극을 부여함으로써 정확한 유도 식립을 확립함에 기여한다.

여기서, 유도부(300)의 외경이 치조골 천공 홀(HL)의 내경에 대응한다는 것은 동일한 경우는 물론이거니와, 삽입시의 과도한 힘을 배제하기 위해 유도부(300)의 외경에 미소한 마이너스 공차를 부여한 것을 모두 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

그리고, 도 2의 단면도를 참조하면, 셀프 태핑부(200)의 절삭날(210)의 골 지름(MD)은 치조골 천공 홀(HL)의 내경, 다시 말해 유도부(300)의 외경에 대응하도록 만들어져 있다. 이는 셀프 태핑부(200)가 천공 홀(HL)에 대해 자가 나선생성 작용을 하는 가운데에서도 최소한 절삭날(210)의 골 부분이 천공 홀(HL)의 표면에 닿도록 함으로써 유도부(300)의 유도 기능이 셀프 태핑부(200)에서도 계속 유지되도록 하기 위해서이다.

또한, 셀프 태핑부(200)에는 절삭 칩(뼈 조각)의 배출과 세척수의 공급을 위한 탭 홈(220)이 절삭날(210)을 가로질러 적어도 하나 형성되어 있는데, 탭 홈(220)의 깊이도 절삭날(210)의 골 지름(MD)에 대응하도록 만듦으로써 유도 기능을 강화할 수 있다. 그리고, 탭 홈(220)은 도 1과 같이 셀프 태핑부(200)의 길이방향을 따라 직선으로 만들어지거나, 또는 도 4와 같이 나선 형태로 만들어질 수 있다.

그리고, 도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명의 제1 실시형태에 대한 기타 구성에 대해 설명하면 다음과 같다.

헤드부(100)의 안쪽으로는 상면이 개방된 중공부(130)가 형성되어 있다. 중공부(130)는 어버트먼트가 끼워져 결합하는 공간을 제공하는데, 본 발명은 전술한 치주염 치료와 임플란트의 청소를 위해 헤드부(100)를 평탄한 외면으로 형성하는 것이 바람직하므로, 어버트먼트를 중공부(130)에 억지끼움 방식으로 결합하는 구조를 채택하였다. 또한, 중공부(130)의 내면에는 공구 결합홈(132)을 형성하여, 임플란트 픽스쳐(10)의 외면에 흠집이나 변형을 만들지 않고도 회전력을 가할 수 있도록 하였다. 중공부(130)의 단면(길이방향에 직교하는 방향의 단면) 형상은 원형이거나 또는 다각형(예컨대, 육각형)일 수 있다.

그리고, 헤드부(100)의 상부 단부에는 헤드부(100)의 외면으로부터 튀어나온 원주형태의 돌출부(122)를 포함하는 상부 풍융부(120)가 형성되어 있다. 상부 풍융부(120)의 돌출부(122)는 0.01∼0.1㎜ 정도로 미세하게 형성되는데, 돌출부(122)는 임플란트를 식립한 초기에 임플란트와 천공 홀(HL) 사이의 틈으로 연조직이나 염족조직이 파급되는 것을 막기 위한 밀폐성을 높이게 되며, 셀프 태핑부(200)의 자가 나선생성 기능으로 인해 임플란트가 예정보다 더 깊게 식립되는 것을 예방하는 역할을 한다. 특히, 정밀유도 수술법의 장점 중 하나인 '동심절개 임플란트 수술'은 잇몸을 절개하여 치조골(AB)을 보면서 임플란트를 식립하는 것이 아니라 임플란트 직경과 유사한 직경의 동심원으로 잇몸에 최소한의 절개만을 시행한 뒤 임플란트를 식립하는 수술법인데, 잇몸 절개가 최소화되어 출혈이 적고 회복이 빠르다는 유리한 장점이 있는 반면 임플란트가 원하는 깊이대로 치조골(AB)에 고정되었는지 판단하는 것이 어렵다는 단점이 있다. 따라서, 임플란트과 치조골(AB)의 경계부에 맞춰 상부 풍융부(120)를 두면 치조골(AB)에 상부 풍융부(120)가 닿았음을 감각적으로 느낄 수 있게 됨으로써(부하의 급격한 상승) 원치 않게 깊게 식립되는 일이 없이 계획한 깊이대로 식립할 수 있게 된다.

또한, 유도부(300)의 원격단에는 구면 또는 원뿔 형태의 축경부(330)가 구비될 수 있다. 축경부(330)는 픽스쳐(10)의 유도부(300)가 치조골(AB) 밖으로 노출되거나 신경관 내지 상악동 측벽 등을 침범하지 않도록 그 직경이 셀프 태핑부(200)의 골 지름(MD) 또는 유도부(300)의 외경보다 작아지도록 만든 부분이다.

도 3은 도 1 및 도 2의 임플란트 픽스쳐(10)가 치조골 천공 홀(HL)에 식립된 형태를 도시한 도면으로서, 유도부(300)에 의해 정확히 유도되면서 셀프 태핑부(200)의 자가 나선생성 작용을 통해 치조골(AB)에 견고하게 결합된 상태를 보여준다.

도 6 내지 도 8은 본 발명에 따른 임플란트 픽스쳐(10)의 제2 실시형태를 도시한 사시도이다.

본 발명의 제2 실시형태는, 다른 구성은 모두 제1 실시형태와 동일하지만, 유도부(300)에 그루브가 형성되어 있다는 점에 차이가 있다. 즉, 도 6은 유도부(300)의 원주방향을 따라 적어도 하나 이상의 탄젠셜 그루브(310)가 형성된 실시형태이고, 도 7은 유도부(300)의 길이방향을 따라 적어도 하나 이상의 액시얼 그루브(320)가 형성된 실시형태이며, 도 8은 탄젠셜 그루브(310)와 액시얼 그루브(320)가 복합적으로 형성된 실시형태이다.

본 발명의 제2 실시형태에 있어서도 유도부(300)의 최 외곽 지름이 천공 홀(HL)의 내경에 대응함은 동일하다. 따라서, 유도부(300)에 탄젠셜 그루브(310) 및/또는 액시얼 그루브(320)가 형성되어 있다고 하여도 셀프 태핑부(200)와 같은 자가 나선생성 기능이나 나사결합하는 일은 없다.

탄젠셜 그루브(310)와 액시얼 그루브(320)는 유도부(300)의 유도 기능을 저해함이 없이, 정밀유도 수술법에 의해 공차가 매우 작게 정확하게 형성된 천공 홀(HL)에 픽스쳐(10)를 식립할 때의 마찰을 감소시키고, 나아가 픽스쳐(10)가 식립된 이후에는 유도부(300)의 표면적을 넓힘으로써 픽스쳐(10)와 치조골(AB) 사이의 골 융합을 강화하고, 또한 골 융합 후에는 임플란트가 돌아가는 것을 방지하고(액시얼 그루브), 위아래로 흔들리거나 뽑히는 일을 방지(탄젠셜 그루브)하는 역할을 위한 것이다.

유도부(300)에 형성된 탄젠셜 그루브(310)와 액시얼 그루브(320)의 깊이는 동등한 수준으로 만들어질 수 있으며, 도 9는 본 발명의 제2 실시형태 중 탄젠셜 그루브(310)와 액시얼 그루브(320)가 복합적으로 형성된 도 8의 임플란트 픽스쳐(10)가 치조골(AB) 안에 식립된 상태를 도시하고 있다.

도 10 및 도 11은 본 발명에 따른 임플란트 픽스쳐(10)의 제3 실시형태를 도시한 사시도이다. 좀 더 구체적으로는, 도 10 및 도 11은 각각 전술한 제1 실시형태와 제2 실시형태에 대해 제3 실시형태를 적용한 예를 보여준다.

본 발명의 제3 실시형태는 유도부(300)를 다단 유도부로 형성한 것이다. 즉, 치조골 천공 홀(HL)을 안쪽의 소직경 홀(SH)과 바깥쪽의 대직경 홀(LH)의 다단 홀로 형성하는 것을 전제로 하고, 이에 대응하여 유도부(300)를 천공 홀(HL)의 소직경 홀(SH) 및 대직경 홀(LH)의 내경에 대응하는 지름으로 각각 형성되는 제1 유도부(300') 및 제2 유도부(300")의 다단 유도부로 형성하였다. 물론 필요하다면, 도시하지는 않았지만 제3 유도부 이상을 포함하는 다단으로 구성할 수도 있겠지만, 실제적으로 효용성은 그리 크지 않을 것이다.

유도부(300)의 단부를 지름이 작은, 좀 더 구체적으로는 셀프 태핑부(200)의 골 지름(MD) 또는 제2 유도부(300")의 외경보다 작은 제1 유도부(300')로 만든 것은 전술한 축경부(330)의 역할과 동일한 이유에서이다. 즉, 제1 유도부(300') 역시 픽스쳐(10)가 치조골(AB) 밖으로 노출되거나 신경관 내지 상악동 측벽 등을 침범하지 않도록 그 지름을 줄인 것이며, 축경부(330)와 제1 유도부(300')가 함께 적용되면 이러한 회피 기능이 더욱 확실해진다.

여기서, 제1 유도부(300')의 길이는 천공 홀(HL)의 소직경 홀(SH)의 깊이에 대응하도록 만들 수 있다. 또한, 제1 유도부(300')의 길이는 하나의 세트를 이루는 직선형 드릴 사이의 간격의 정수배인 것으로 규준화할 수 있다. 치조골(AB)에 천공 홀(HL)을 뚫을 때에는 통상 직경이 작은 드릴(본 발명에서는 테이퍼가 없는 직선형 드릴, 이하 동일함)로 일차적으로 작은 구멍을 만든 후 직경이 더 큰 드릴을 1종 이상 사용하여 목표로 하는 최종 직경의 천공 홀(HL)을 완성하게 된다. 이 때문에 치조골(AB) 천공을 위한 드릴은 몇몇 개가 하나의 세트를 이루게 된다. 여기서, 드릴의 직경이 작을수록 길이도 짧아지게 되는데, 세트를 이루는 드릴 사이의 길이간격은 전 세계적으로 2㎜ 또는 1.5㎜로 거의 표준화가 되어 있다. 따라서, 소직경 홀(SH)과 대직경 홀(LH) 사이의 깊이 차이에 대응하는 제1 유도부(300')의 길이를 하나의 세트를 이루는 직선형 드릴 사이의 간격의 정수배, 즉 2㎜ 또는 1.5㎜의 정수배로 하면 천공 홀(HL)을 추가 가공함이 없이 다단을 이루는 유도부(300)가 천공 홀(HL)에 딱 들어맞게 된다.

그리고, 외경이 더 큰 제2 유도부(300")에는 그 원주방향을 따라 형성되는 탄젠셜 그루브(310) 및 그 길이방향을 따라 형성되는 액시얼 그루브(320) 중의 적어도 어느 하나의 그루브가 적어도 하나 이상 구비될 수 있다. 제1 유도부(300')에도 탄젠셜 그루브(310) 및/또는 액시얼 그루브(320)를 형성하는 것을 고려할 수 있으나, 제1 유도부(300')의 기능이 주로 구강조직 내로의 불필요한 침범을 방지하기 위한 것이라는 점에서 그 효용성은 그리 크지 않을 것이다.

도 12는 본 발명의 제3 실시형태 중 탄젠셜 그루브(310)와 액시얼 그루브(320)가 제2 유도부(300")에 복합적으로 형성된 도 11의 임플란트 픽스쳐(10)가 치조골(AB) 안에 식립된 상태를 보여주고 있다.

이 명세서에 기재된 예들 및 실시예들은 단지 예시적 목적이고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 기술을 가진 자라면 이를 감안하여 다양한 변형과 변경을 제안할 수 있을 것이며, 이들은 본원의 개념과 범위에 포함된다는 것을 이해해야 할 것이다. 이에 따라 본 발명은 이 명세서에 기재된 예들에 한정되는 것을 의도한 것이 아니며, 이 명세서에 개시된 원리와 신규한 특징들에 부합되는 최광의의 범위가 부여되어야 할 것이다.

본 발명은 원통형의 치조골 천공 홀 안에 식립되는 임플란트 픽스쳐로서 유용하게 적용될 수 있다.

Claims

경사지지 않은 직선형의 치조골 천공 홀에 식립되는 임플란트 픽스쳐에 있어서,

어버트번트가 결합되는 헤드부;

상기 헤드부로부터 연장 형성되고, 상기 치조골 천공 홀의 내경보다 절삭날의 산 지름이 더 크게 형성된 셀프 태핑부; 및

상기 셀프 태핑부로부터 연장 형성되고, 상기 치조골 천공 홀의 내경에 대응하는 지름으로 형성된 유도부;

를 포함하는 임플란트 픽스쳐.
제1항에 있어서,

상기 헤드부는 상기 셀프 태핑부와 인접하게 배치되고 평탄한 외면으로 형성되는 평탄부를 포함하는 것을 특징으로 하는 임플란트 픽스쳐.
제1항에 있어서,

상기 셀프 태핑부의 절삭날의 골 지름은 상기 치조골 천공 홀의 내경에 대응하는 것을 특징으로 하는 임플란트 픽스쳐.
제3항에 있어서,

상기 절삭날을 가로질러 형성된 적어도 하나 이상의 탭 홈의 깊이는 상기 절삭날의 골 지름에 대응하는 것을 특징으로 하는 임플란트 픽스쳐.
제1항에 있어서,

상기 유도부에는 그 원주방향을 따라 적어도 하나 이상의 탄젠셜 그루브가 형성된 것을 특징으로 하는 임플란트 픽스쳐.
제1항에 있어서,

상기 유도부에는 그 길이방향을 따라 적어도 하나 이상의 액시얼 그루브가 형성된 것을 특징으로 하는 임플란트 픽스쳐.
제1항에 있어서,

상기 유도부에는 그 원주방향을 따라 적어도 하나 이상의 탄젠셜 그루브가 형성되는 한편 그 길이방향을 따라 적어도 하나 이상의 액시얼 그루브가 형성된 것을 특징으로 하는 임플란트 픽스쳐.
제7항에 있어서,

상기 유도부에 형성된 상기 탄젠셜 그루브 및 액시얼 그루브의 깊이는 동등한 것을 특징으로 하는 임플란트 픽스쳐.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 치조골 천공 홀은 안쪽의 소직경 홀과 바깥쪽의 대직경 홀의 다단 홀로 형성되고,

상기 유도부는 상기 소직경 홀 및 대직경 홀의 내경에 대응하는 지름으로 각각 형성되는 제1 유도부 및 제2 유도부를 포함하는 다단 유도부인 것을 특징으로 하는 임플란트 픽스쳐.
제9항에 있어서,

상기 제1 유도부의 길이는 상기 소직경 홀의 깊이에 대응하는 것을 특징으로 하는 임플란트 픽스쳐.
제10항에 있어서,

상기 제1 유도부의 길이는 하나의 세트를 이루는 직선형 드릴 사이의 간격의 정수배인 것을 특징으로 하는 임플란트 픽스쳐.
제9항에 있어서,

상기 제2 유도부에는 그 원주방향을 따라 형성되는 탄젠셜 그루브 및 그 길이방향을 따라 형성되는 액시얼 그루브 중의 적어도 어느 하나의 그루브가 적어도 하나 이상 구비된 것을 특징으로 하는 임플란트 픽스쳐.
제1항에 있어서,

상기 헤드부의 안쪽으로 상면이 개방된 중공부가 형성되고, 상기 중공부의 내면에 공구 결합홈이 구비되는 것을 특징으로 하는 임플란트 픽스쳐.
제1항에 있어서,

상기 헤드부의 상부 단부에는 상기 헤드부의 외면으로부터 튀어나온 원주형태의 돌출부를 포함하는 상부 풍융부가 형성되는 것을 특징으로 하는 임플란트 픽스쳐.
제1항에 있어서,

상기 유도부의 원격단에는 구면 또는 원뿔 형태의 축경부가 구비되는 것을 특징으로 하는 임플란트 픽스쳐.
제1항에 있어서,

상기 셀프 태핑부의 절삭날은 다중 나선으로 구성되고, 상기 다중 나선의 각 절삭날의 시작점은 원주상에 균등하게 분산 배치되는 것을 특징으로 하는 임플란트 픽스쳐.